特許 5719015 シールド掘進機の機材搬出入装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5719015

(24)【登録日】2015年3月27日

(45)【発行日】2015年5月13日

(54)【発明の名称】シールド掘進機の機材搬出入装置

(51)【国際特許分類】

   E21D 9/087 20060101AFI20150423BHJP

【ＦＩ】

   E21D9/08 E

【請求項の数】6

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2013-270838(P2013-270838)

(22)【出願日】2013年12月27日

【審査請求日】2014年1月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089004

【弁理士】

【氏名又は名称】岡村 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】額 周平

(72)【発明者】

【氏名】酒井 義雄

【審査官】 石川 信也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２４１２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０１１３７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ２１Ｄ ９／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シールド掘進機の機内とその前側のカッターチャンバー内との間で圧力調整室を介して機材を搬出入する機材搬出入装置において、
前記圧力調整室に前後方向向きに設けられたレール手段と、
前記レール手段を介して圧力調整室内を前後方向に移動自在なテーブル受座と、
前記テーブル受座に前後移動自在に装備されたスライドテーブルと、
前記スライドテーブルの前端部と後端部に上方へ屈曲可能にヒンジ結合され且つ前記スライドテーブルを前方と後方へ延長可能な第１，第２可動スライドテーブルとを備えたことを特徴とするシールド掘進機の機材搬出入装置。

【請求項2】

シールド掘進機の機内とその前側のカッターチャンバー内との間で圧力調整室を介して機材を搬出入する機材搬出入装置において、
前記圧力調整室に前後方向向きに設けられたレール手段と、
前記レール手段を介して圧力調整室内を前後方向に移動自在なテーブル受座と、
前記テーブル受座を延長する為に前記圧力調整室の前端又は後端の外側近傍に固定的に装備された外部テーブル受座と、
前記テーブル受座と外部テーブル受座に対して前後移動自在に装備されたスライドテーブルと、
前記スライドテーブルの前端部と後端部のうちの前記外部テーブル受座により前記テーブル受座が延長される方の端部に上方へ屈曲可能にヒンジ結合され且つ前記スライドテーブルを延長可能な可動スライドテーブルとを備えたことを特徴とするシールド掘進機の機材搬出入装置。

【請求項3】

前記外部テーブル受座は前記圧力調整室の後端の外側近傍に装備され、前記可動スライドテーブルは前記スライドテーブルの後端部にヒンジ結合されたことを特徴とする請求項２に記載のシールド掘進機の機材搬出入装置。

【請求項4】

前記スライドテーブル及び可動スライドテーブルが、前記テーブル受座と外部テーブル受座に対して前後方向にのみ移動可能となるように案内支持すると共に、前記スライドテーブルを前記可動スライドテーブルを介して前記テーブル受座の前端外へ張り出し可能に案内支持する案内支持機構を設けたことを特徴とする請求項３に記載のシールド掘進機の機材搬出入装置。

【請求項5】

前記外部テーブル受座上のスライドテーブルに機材を上方から搬出入可能に構成すると共に、前記圧力調整室の前端外へ前記可動スライドテーブルを介して張り出したスライドテーブルに機材を上方から搬出入可能に構成したことを特徴とする請求項４に記載のシールド掘進機の機材搬出入装置。

【請求項6】

前記圧力調整室は、前端扉と後端扉とを有するマテリアルロックであることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のシールド掘進機の機材搬出入装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シールド掘進機の機材搬出入装置に関し、特にマテリアルロック又はマンロックに装備される機材搬出入装置に関する。

【背景技術】

【0002】

シールド掘進機は、胴体部材（前胴や後胴）の前端側にカッターヘッドを有し、このカッターヘッドの後側に隔壁で仕切られたカッターチャンバーを備え、隔壁の後方の機内には、複数のカッター駆動モータを含むカッター駆動機構、複数のシールドジャッキ、土砂や岩石片を排出する排出手段、エレクタ等の種々の機器類が装備されている。

【0003】

前記カッターチャンバー内（圧気空間）と機内（常圧空間）との間で機材を搬出入する為に、隔壁には圧力調整用のマテリアルロックが設ける場合が多く、機内からカッターチャンバー内へ作業者が出入りする為にマンロックが設けられる。

【0004】

特許文献１，２には、トンネル掘削中に、切羽に出現した残置杭を切断して機内へ取り込む為に、カッターヘッドに切断装置及び取り込み装置を取り付け、切断装置で切断した残置杭をマテアルロックから機内へ取り込む技術が開示されている。

【0005】

一方、ローラーカッターを装備したトンネル掘進機（トンネル掘削機）の場合、ローラーカッター（重量１５０〜３００ｋｇ）が摩耗した場合に、マテリアルロックを介して機内とカッターチャンバー内の間でローラーカッターを搬出入して交換を行う。カッタービットが摩耗した場合にも、マテリアルロックを介してカッタービットを搬出入する。

【0006】

次に、本願出願人が採用していた従来のマテリアルロックを含む機材搬出入装置１２０について説明する。図１１〜図１５に示すように、カッターチャンバーを仕切る隔壁１０５ａにマテリアルロック１１０（圧力調整室）が付設され、このマテリアルロック１１０にはその後端を開閉可能な気密式の後端扉１１６と前端を開閉可能な気密式の前端扉１１４とが設けられている。

【0007】

このマテリアルロック１１０内の底部に２条のレール１２１が固定され、このレール１２１上を前後方向に移動自在のテーブル受座１３０が設けられ、このテーブル受座１３０に前後移動自在にスライドテーブル１４０が装備されている。例えば、ローラーカッター１０８を交換する際には、図１１に示すように、後端扉１１６を開放し、スライドテーブル１４０の後半部分をマテリアルロック１１０の後端外へ張り出させる。次にチェーンブロックで吊持したローラーカッター１０８を斜め上方まで接近させ、ローラーカッター１０８を下降させつつ人手でローラーカッター１０８を前方へ押動させてスライドテーブル１４０上に載置し、その後スライドテーブル１４０とローラーカッター１０８をマテリアルロック１１０内を前方へ移動させ、次に後端扉１１６を閉じてマテリアルロック１１０内を圧気する。

【0008】

その後、前端扉１１４を開放し、スライドテーブル１４０とローラーカッター１０８の前半部分をマテリアルロック１１０の前端外へ突出した状態にし、次にチェーンブロックの吊り金具をローラーカッター１０８に連結し、人手によりローラーカッター１０８を前方へ引っ張りながら、チェーンブロックで吊り上げることで、ローラーカッター１０８をカッターチャンバー内に搬入し、そのローラーカッター１０８をカッターヘッドの取り付け部位へ移動させて取り付ける。

【0009】

尚、摩耗したローラーカッターを回収する際には、上記と逆の方法で機内へ搬入する。尚、カッタービットを装備したシールド掘進機において、カッタービットを交換する際にも、上記同様に、マテリアルロックを介してカッタービット等の機材の搬出入を行う。

【0010】

ここで、大型のマテリアルロックであってその前後長が大きい場合には、前記テーブル受座の前後長と、スライドテーブルの前後長を大きくし、スライドテーブルをマテリアルロックの後端外や前端外へ大きく張出すことが可能であるため、機内においてもカッターチャンバー内においても、チェーンブロックで吊持した機材を鉛直に昇降させることができるから、大重量の機材を人手で押動する等の労力を省くことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開平９−１３８７７号公報

【特許文献2】特開平１０−３３１５８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

ところで、機内のスペース上の制約からマテリアルロックを極力小型化したいという要請がある。そこで、マテリアルロックを小型化しその前後長を小さくすると、テーブル受座の前後長を小さくし、スライドテーブルの前後長を小さくしなければならない。その場合、スライドテーブルのマテリアルロック前端外や後端外への張出し長が短くなるため、ローラーカッター等の機材の搬出入時には、図１１や図１４に示すように、チェーンブロックによる機材の昇降時に人手により機材を前後方向へ押動させなければならない。

【0013】

例えば、前記ローラーカッターは重量１５０〜３００ｋｇもの重量物であるため、上記のように搬出入の作業に多大の労力と時間がかかるうえ、シールド掘進機の稼働率も低下する。尚、マテリアルロックに限らず、マンロックを利用して機材の搬出入を行う場合もあるため、上記の課題はマンロックの場合も該当するものである。

【0014】

本発明の目的は、マテリアルロック又はマンロック等の圧力調整室の小型化と、機材の搬出入の労力及び時間の軽減を両立可能なシールド掘進機の機材搬出入装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

請求項１のシールド掘進機の機材搬出入装置は、シールド掘進機の機内とその前側のカッターチャンバー内との間で圧力調整室を介して機材を搬出入する機材搬出入装置において、前記圧力調整室に前後方向向きに設けられたレール手段と、前記レール手段を介して圧力調整室内を前後方向に移動自在なテーブル受座と、前記テーブル受座に前後移動自在に装備されたスライドテーブルと、前記スライドテーブルの前端部と後端部に上方へ屈曲可能にヒンジ結合され且つ前記スライドテーブルを前方と後方へ延長可能な第１，第２可動スライドテーブルとを備えたことを特徴としている。

【0016】

請求項２のシールド掘進機の機材搬出入装置は、シールド掘進機の機内とその前側のカッターチャンバー内との間で圧力調整室を介して機材を搬出入する機材搬出入装置において、前記圧力調整室に前後方向向きに設けられたレール手段と、前記レール手段を介して圧力調整室内を前後方向に移動自在なテーブル受座と、前記テーブル受座を延長する為に前記圧力調整室の前端又は後端の外側近傍に固定的に装備された外部テーブル受座と、前記テーブル受座と外部テーブル受座に対して前後移動自在に装備されたスライドテーブルと、前記スライドテーブルの前端部又は後端部のうちの前記外部テーブル受座により前記テーブル受座が延長される方の端部に上方へ屈曲可能にヒンジ結合され且つ前記スライドテーブルを延長可能な可動スライドテーブルとを備えたことを特徴としている。

【0017】

請求項３のシールド掘進機の機材搬出入装置は、請求項２の発明において、前記外部テーブル受座は前記圧力調整室の後端の外側近傍に装備され、前記可動スライドテーブルは前記スライドテーブルの後端部にヒンジ結合されたことを特徴としている。

【0018】

請求項４のシールド掘進機の機材搬出入装置は、請求項３の発明において、前記スライドテーブル及び可動スライドテーブルが、前記テーブル受座と外部テーブル受座に対して前後方向にのみ移動可能となるように案内支持すると共に、前記スライドテーブルを前記可動スライドテーブルを介して前記テーブル受座の前端外へ張り出し可能に案内支持する案内支持機構を設けたことを特徴としている。

【0019】

請求項５のシールド掘進機の機材搬出入装置は、請求項４の発明において、前記外部テーブル受座上のスライドテーブルに機材を上方から搬出入可能に構成すると共に、前記圧力調整室の前端外へ前記可動スライドテーブルを介して張り出したスライドテーブルに機材を上方から搬出入可能に構成したことを特徴としている。

【0020】

請求項６のシールド掘進機の機材搬出入装置は、請求項１〜５の何れか１項の発明において、前記圧力調整室は、前端扉と後端扉とを有するマテリアルロックであることを特徴としている。

【発明の効果】

【0021】

請求項１の発明によれば、圧力調整室に設けたレール手段を介して圧力調整室内を前後方向に移動自在なテーブル受座と、テーブル受座に前後移動自在に装備されたスライドテーブルと、スライドテーブルの前端部と後端部に上方へ屈曲可能にヒンジ結合され且つスライドテーブルを前方と後方へ延長可能な第１，第２可動スライドテーブルとを備えたため、次の効果が得られる。

【0022】

第１可動スライドテーブルを介してスライドテーブルと第２可動スライドテーブルを、圧力調整室の後端外へ大きく張り出すことが可能になり、また、第２可動スライドテーブルを介して第１可動スライドテーブルとスライドテーブルを圧力調整室の前端外へ大きく張り出すことが可能になるため、機材搬出入時の作業性を確保できる。
しかも、第１，第２可動スライドテーブルを上方へ屈曲させた状態で、スライドテーブルと第１，第２可動スライドテーブルを圧力調整室に収容可能になるため、圧力調整室を小型化することができる。

【0023】

請求項２の発明によれば、圧力調整室に設けたレール手段を介して圧力調整室を前後方向に移動自在のテーブル受座と、前後移動自在のスライドテーブルを設け、圧力調整室の前端又は後端の外側近傍に外部テーブル受座を固定的に設け、スライドテーブルの前端部と後端部のうちの外部テーブル受座によりテーブル受座が延長される方の端部に上方へ屈曲可能にヒンジ結合され且つ前記スライドテーブルを前方又は後方へ延長可能な可動スライドテーブルを設けたため、次の効果が得られる。

【0024】

前記外部テーブル受座又は可動スライドテーブルを介して、スライドテーブルを圧力調整室の外部へ張り出す長さを拡大できるため、機材搬出入時の作業性を確保できる。
しかも、可動スライドテーブルを屈曲させた状態で、スライドテーブルと可動スライドテーブルを圧力調整室に収容可能になるため、請求項１よりも可動スライドテーブル１個分だけ圧力調整室を小型化することができる。

【0025】

請求項３の発明によれば、外部テーブル受座は圧力調整室の後端の外側近傍に装備され、可動スライドテーブルはスライドテーブルの後端部にヒンジ結合されているため、外部テーブル受座がカッターチャンバー内ではなく、機内へ突出することになる。それ故、カッターチャンバー内に突出物がなく、掘削土砂の流動を妨げることがない。

【0026】

請求項４の発明によれば、前記スライドテーブル及び可動スライドテーブルが、テーブル受座と外部テーブル受座に対して前後方向にのみ移動可能となるように案内支持すると共に、スライドテーブルを可動スライドテーブルを介してテーブル受座の前端外へ張り出し可能にする案内支持する案内支持機構を設けたため、スライドテーブルをテーブル受座の前端外へ張り出し可能になる。

【0027】

請求項５の発明によれば、外部テーブル受座上のスライドテーブルに機材を上方から搬出入可能に構成すると共に、圧力調整室の前端外へ可動スライドテーブルを介して張り出したスライドテーブルに機材を上方から搬出入可能に構成したため、機材の搬出入が容易になる。

【0028】

請求項６の発明によれば、圧力調整室は前端扉と後端扉とを有するマテリアルロックであるため、マテリアルロック内を常圧状態と圧気状態とに切換えながら、機内とカッターチャンバー内との間で機材を搬出入することができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の実施例１に係るシールド掘進機の前端側所定部分の縦断面図である。

【図2】図１のII−II線断面図である。

【図3】ローラーカッターを機内からマテリアルロックに搬入する状態の説明図である。

【図4】ローラーカッターをマテリアルロックに収容した状態の説明図である。

【図5】ローラーカッターをマテリアルロック内で移動させた状態の説明図である。

【図6】マテリアルロックの前端扉を開放した状態の説明図である。

【図7】ローラーカッターをマテリアルロックの前端外へ移動後の状態の説明図である。

【図8】図６のVIII−VIII線拡大断面図である。

【図9】実施例２の図３相当図である。

【図10】実施例２の図７相当図である。

【図11】従来技術に係る図３相当図である。

【図12】従来技術に係る図５相当図である。

【図13】従来技術に係る図６相当図である。

【図14】従来技術に係る図７相当図である。

【図15】図１３のXIII−XIII線拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、本発明を実施するための形態について、実施例に基づいて説明する。

【実施例1】

【0031】

図１は、本実施例に係るシールド掘進機１の前端側の所定部分の縦断面図であり、図２は図１のII−II線断面図である。以下の説明において、トンネル掘進方向を前方とし、前方に向って左右方向を左右方向として説明する。

【0032】

図１、図２に示すように、シールド掘進機１は、前端のカッターヘッド２と、前胴３と後胴を含む胴部材、カッターヘッド２の後側に形成されたカッターチャンバー４と、カッターチャンバー４の後端を仕切る隔壁５ａを含む隔壁構造５と、複数のカッター駆動モータ６ａを含むカッター駆動機構６と、複数のシールドジャッキ（図示略）と、セグメントを取り付けるエレクタ（図示略）と、掘削土砂・礫・岩塊片類を排出する排土手段又は排泥手段（図示略）等を備えている。

【0033】

カッターヘッド２は、複数のカッターフレーム２ａと、外周リング２ｂと、複数のカッターフレーム２ａに装備された複数のローラーカッター８とを備えている。
前記隔壁構造５は、前胴３の内側に固定された外側環状部材５Ａと、内側環状部材５Ｂと、バルクヘッド５Ｃ（中央部隔壁５ｂと筒部材５ｃからなる）などを備えている。

【0034】

カッターヘッド２の環状のカッタードラム２ｄは、内側環状部材５Ｂとバルクヘッド５Ｃの間に回動可能に配設され、カッタードラム２ｄの内周側と外周側にはシール部材が装着されている。

【0035】

カッター駆動機構６に関して、前記カッタードラム２ｄには外歯リングギヤ６ｂが固定され、複数のカッター駆動モータ６ａの出力軸に固定されたピニオンギヤ６ｃが外歯リングギヤ６ｂに噛合され、外歯リングギヤ６ｂは旋回ベアリング６ｄを介して内側環状部材５Ｂに支持されている。こうして、複数のカッター駆動モータ６ａにより外歯リングギヤ６ｂを介してカッタードラム２ｄとカッターヘッド２が回転駆動される。

【0036】

バルクヘッド５Ｃの中心部分にはロータリジョイント７が装備されている。
ローラーカッター８等の機材を、カッターチャンバー４内と機内９（胴部材内の隔壁５ａよりも後方の空間）との間で搬出入する為のマテリアルロック１０が、外側環状部材５Ａの中段部の右端寄り部位に設けられている。

【0037】

次に、図３〜図８に基づいて、シールド掘進機１の機内９とその前側のカッターチャンバー４内との間でマテリアルロック１０（これが圧力調整室に相当する）を介して機材を搬出入する機材搬出入装置２０について説明する。

【0038】

マテリアルロック１０は、長円形断面の水平姿勢にした筒部材１１を有する。この筒部材１１の前端部は環状板１２を介して隔壁５ａに固定され、筒部材１１の前端に対応する隔壁５ａの部分には開口が形成されている。筒部材１１の後端に対応するウェブ５ｄの部分には開口が形成されている。

【0039】

マテリアルロック１０の内部の前端近傍部には筒部材１１の軸心と直交状の前端側板部材１３が配設されて筒部材１１に固着され、この前端側板部材１３にほぼ矩形状の前端開口１３ａが形成され、この前端開口１３ａを前方から開閉可能な気密式の前端扉１４が設けられている。この前端扉１４の右端近傍部が鉛直のヒンジ軸を有するヒンジ機構を介して前端側板部材１３の右側部分に連結されている。前端扉１４を閉じた状態にロックする上下１対の回動式ロックレバー（図示略）も設けられている。

【0040】

マテリアルロック１０の筒部材１１の後端部には筒部材１１の軸心と直交状の後端側板部材１５が配設されて固着され、この後端側板部材１５にほぼ矩形状の後端開口１５ａが形成され、この後端開口１５ａを前方へ開閉可能な気密式の後端扉１６が設けられている。この後端扉１６の右端近傍部が鉛直のヒンジ軸を有するヒンジ機構を介して後端側板部材１５の右側部分に連結されている。後端扉１６を閉じた状態にロックする上下１対の回動式ロックレバー１７も設けられている（図８参照）。

【0041】

機材搬出入装置２０は、基本構成要素として、左右１対のレール部材２１（レール手段）と、テーブル受座３０と、外部テーブル受座３０Ａと、スライドテーブル４０と、可動スライドテーブル５０と、スライドテーブル４０及び可動スライドテーブル５０を、テーブル受座３０及び外部テーブル受座３０Ａに対して案内支持する案内支持機構６０とを備えている。

【0042】

マテリアルロック１０の内部の底部付近に左右幅のあるベース板２２がほぼ全長に亙って固定的に配設され、このベース板２２は例えば左右１対の脚部材２３で筒部材１１の底面に固定されている。このベース板２２の上面に左右１対のレール部材２１が前後方向向きに平行に固定されている。レール部材２１は正方形断面の角材からなる。

【0043】

テーブル受座３０は、筒部材１１の全長の約１／４〜１／２の前後長を有する水平な本体板３１と、この本体板３１の左右１対の脚部３２に装着された４個の遊転輪３３であってレール部材２１上を転動可能な４個の遊転輪３３と、本体板３１の左右両端部に立設された左右１対の側板３４に装着された例えば片側４個（計８個）のガイド輪６１とを備えている。テーブル受座３０は、１対のレール部材２１上を転動する４個の遊転輪３３により、マテリアルロック１０内を前後方向に移動自在に構成されている。各ガイド輪６１は側板３４の内側に配設され、側板３４にナット６２で締結固定された水平な左右方向向きの枢支軸６３に回転自在に装着されている。

【0044】

外部テーブル受座３０Ａは、テーブル受座３０を延長する為にマテリアルロック１０の後端の外側近傍に固定的に設けられている。この外部テーブル受座３０Ａはテーブル受座３０よりも幾分短い前後長を有する。この外部テーブル受座３０Ａは、ブラケット３５を介して後端側板部材１５に固定された水平な本体板３６であってマテリアルロック１０の後端外に張り出した本体板３６と、この本体板３６の左右両端部に立設された左右１対の側板３７に装着された例えば片側３個（計６個）のガイド輪（図示略、ガイド輪６１と同様のものである）とを有する。外部テーブル受座３０Ａの６個のガイド輪は、テーブル受座３０の８個のガイド輪６１と同じ案内支持機能を奏するように設けられている。

【0045】

前記スライドテーブル４０は、テーブル受座３０と外部テーブル受座３０Ａに対して前後移動自在に装備されている。スライドテーブル４０は、本体フレーム４１と、左右１対の係合溝６４と、ローラーカッター８を載置する左右１対の受台４２とを備えている。本体フレーム４１の枠状の下部は、テーブル受座３０の左右１対の側板３４の内側に相対移動自在に位置することが可能であり、本体フレーム４１には外側面開放の左右１対の係合溝６４であって、テーブル受座３０の複数のガイド輪６１が夫々回転可能に係合される１対の係合溝６４が形成されている。

【0046】

１対の受台４２は、本体フレーム４１の左右の両端部に立設されており、図８に示すように、１対の受台４２上にローラーカッター８の両端部の角軸部８ａを載置し、側面視門形のバンド金具７０の脚部ボルト７１を受台４２のボルト孔に挿通させて蝶ナット７３で締結することで、ローラーカッター８を１対の受台４２で支持し固定可能になっている。尚、バンド金具７０は、門形板７２と、１対の脚部ボルト７１と、脚部ボルト７１に螺合される１対の蝶ナット７３などで構成されている。

【0047】

可動スライドテーブル５０は、スライドテーブル４０の後端部に上方へのみ屈曲可能にヒンジ結合され、スライドテーブル４０を後方へ水平に延長可能に構成されている。可動スライドテーブル５０は、スライドテーブル４０と同様の構造のものであるが、スライドテーブル４０の前後長よりも幾分短い前後長を有する。

【0048】

可動スライドテーブル５０の前端部をスライドテーブル４０の後端部にヒンジ結合するヒンジ機構５１は、可動スライドテーブル５０の前端部の上面に固定したＬ形部材５２と、スライドテーブル４０の後端部の上面に固定した１対の枢支片５３と、Ｌ形部材５２と１対の枢支片５３に貫通された左右向きの水平な枢支ピン５４とを有する。

【0049】

可動スライドテーブル５０は、ヒンジ機構５１を介して、図３〜図５に示すように、鉛直姿勢に屈曲させた屈曲状態と、図６と図７に示すように水平姿勢に倒した水平状態とに切換え可能であり、可動スライドテーブル５０を屈曲状態にした状態で、ローラーカッター８を支持したスライドテーブル４０と可動スライドテーブル５０とを後端開口１５ａからマテリアルロック１０内へ移動させることができる。可動スライドテーブル５０を水平状態に伸長させた状態では、スライドテーブル４０の後端と可動スライドテーブル５０の前端とが当接して、可動スライドテーブル５０が下方へ折曲することはない。

【0050】

前記案内支持機構６０は、スライドテーブル４０及び可動スライドテーブル５０が、テーブル受座３０と外部テーブル受座３０Ａに対して前後方向にのみ移動可能となるように案内支持すると共に、可動スライドテーブル５０を介してスライドテーブル４０をテーブル受座３０の前端外へ張り出し可能にするものである。
この案内支持機構６０は、テーブル受座３０の８個のガイド輪６１及び外部テーブル受座３０Ａの６個のガイド輪と、スライドテーブル４０の１対の係合溝６４及び可動スライドテーブル５０の１対の係合溝（図示略）とを有する。

【0051】

以上のシールド掘進機１の機材搬出入装置２０の作用、効果について、図３〜７に基づいて説明する。本実施例では、この機材搬出入装置２０を用いて、機内９からカッターチャンバー４内へローラーカッター８を搬入する搬入方法について説明する。

【0052】

まず初期状態として、スライドテーブル４０と屈曲状態の可動スライドテーブル５０はマテリアルロック１０内に収容され、前端扉１４も後端扉１６も閉じた状態になっている。マテリアルロック１０内は圧気状態または常圧状態である。

【0053】

図３に示すように、第１工程において、前端扉１４は閉じた状態のまま、後端扉１６を開放し、スライドテーブル４０と屈曲状態の可動スライドテーブル５０を後方へ移動させて外部テーブル受座３０Ａの上に移動させる。

【0054】

このとき、テーブル受座３０は４個の遊転輪３３が１対のレール部材２１上を転動してテーブル受座３０は後方移動可能であり、テーブル受座３０と外部テーブル受座３０Ａの複数のガイド輪６１がスライドテーブル４０の係合溝６４に係合してスライドテーブル４０を支持するため、スライドテーブル４０はテーブル受座３０と外部テーブル受座３０Ａ上を後方へ移動可能である。

【0055】

上記のようにスライドテーブル４０と屈曲状態の可動スライドテーブル５０を後方へ移動させて外部テーブル受座３０Ａの上に移動させてから、チェーンブロック（図示略）のチェーン７４の先端のフック金具７５で専用吊具７６を介して吊持したローラーカッター８を上方から鉛直に下降させ、ローラーカッター８の左右の角軸部８ａをスライドテーブル４０の左右の受台４２上に載置し、左右の角軸部８ａをバンド金具７０で固定する。

【0056】

このように、ローラーカッター８を鉛直に下降させるだけで、スライドテーブル４０上に載置できるため、人手でローラーカッター８を押動させる必要がなく、能率的に容易に安全にスライドテーブル４０に載置することができる。

【0057】

次に、図４、図５に示すように、第２工程において、ローラーカッター８をスライドテーブル４０の受台４２に固定した状態で、スライドテーブル４０及び屈曲状態の可動スライドテーブル５０をマテリアルロック１０内へ移動させ、さらに前方へ移動させてマテリアルロック１０内の前端寄りの位置へ移動させる。このとき、テーブル受座３０の４個の遊転輪３３が１対のレール部材２１上を転動するため軽い力で移動させることができる。

【0058】

次に、図６に示すように、後端扉１６を閉じ、マテリアルロック１０内を圧気状態にしてから、カッターチャンバー４内の作業者が前端扉１４を開放し、可動スライドテーブル５０を後方へ水平に延びる伸長状態に切換える。

【0059】

次に、図７に示すように、カッターチャンバー４内の作業者がローラーカッター８を載置したスライドテーブル４０及び可動スライドテーブル５０を前方へ引き出し、ローラーカッター８がマテリアルロック１０の前端外へ突出した状態に切換える。このとき、可動スライドテーブル５０の係合溝（図示略）にテーブル受座３０の複数のガイド輪６１が係合しているため、案内支持機構６０を介してスライドテーブル４０は水平姿勢のままマテリアルロック１０の前端外へ張り出した状態になる。

【0060】

次に、チェーンブロックのフック金具７５と専用吊具７６を下降させ、専用吊具７６をローラーカッター８の軸部材に係合させ、バンド金具７０の１対の蝶ナット７３を取り外してから、チェーンブロックでローラーカッター８を鉛直上方へ吊り上げることで、ローラーカッター８をカッターチャンバー４内へ搬入し、その後カッターチャンバー４内をカッターヘッド２の取り付け部位へ移動させて装着する。その後、可動スライドテーブル５０を屈曲状態にしてマテリアルロック１０内に収容し、前端扉１４を閉じた状態にし、搬出入作業完了の場合は後端扉１６を閉じた状態にする。

【0061】

このように、ローラーカッター８をマテリアルロック１０の前端外まで移動させた状態で、ローラーカッター８を鉛直上方へ吊り上げることができるため、人手によりローラーカッター８を押動する必要もなく、能率的に容易に安全にカッターチャンバー４内へ搬入することができる。

【0062】

以上とは逆に、使用済みのローラーカッター８を、前記とは逆の手順によりカッターチャンバー４内から機内９へ取り込むことも可能であるが、その詳細な説明は省略する。

【0063】

以上説明したように、外部テーブル受座３０Ａを介して、スライドテーブル４０をマテリアルロック１０の後端外へ突出する長さを拡大でき、機内９におけるスライドテーブル４０に対する上方からの機材の搬出入を容易にすることができる。また、可動スライドテーブル５０を介して、スライドテーブル４０をマテリアルロック１０の前端外へ大きく張り出させることが可能になるため、カッターチャンバー４内においてスライドテーブル４０に対する上方からの機材の搬出入を容易にすることができる。このように、機材の搬出入の作業性を確保することができる。

【0064】

可動スライドテーブル５０は、スライドテーブル４０の後端部に上方へ屈曲可能にヒンジ結合され、可動スライドテーブル５０を屈曲状態にしてスライドテーブル４０と可動スライドテーブル５０をマテリアルロック１０内に収納可能であるため、マテリアルロック１０の小型化を図ることができる。

【0065】

外部テーブル受座３０Ａがマテリアルロック１０の後端の外側近傍に装備され、可動スライドテーブル５０はスライドテーブル４０の後端部にヒンジ結合されているため、外部テーブル受座３０Ａがカッターチャンバー４内ではなく、機内９へ突出することになる。それ故、カッターチャンバー内に突出物がなく、掘削土砂の流動を妨げることがない。

【0066】

スライドテーブル４０及び可動スライドテーブル５０が、テーブル受座３０と外部テーブル受座３０Ａに対して前後方向にのみ移動可能となるように案内支持すると共に、スライドテーブル４０を可動スライドテーブル５０を介してテーブル受座３０の前端外へ張り出し可能に案内支持する案内支持機構６０を設けたため、カッターチャンバー４内とマテリアルロック１０の間の機材の搬出入が容易になる。

【0067】

外部テーブル受座３０Ａ上のスライドテーブル４０に機材を上方から搬出入可能に構成すると共に、可動スライドテーブル５０を介して、マテリアルロック１０の前端外へ張り出したスライドテーブル４０に機材を上方から搬出入可能に構成したため、機内９とマテリアルロック１０の間の機材の搬出入と、マテリアルロック１０とカッターチャンバー４内の間の機材の搬出入が容易になる。

【0068】

マテリアルロック１０は前端扉１４と後端扉１６とを有するマテリアルロック１０であるため、マテリアルロック１０内を常圧状態と圧気状態とに切換えながら、機内９とカッターチャンバー４内との間で機材を搬出入することができる。

【0069】

次に、前記実施例を部分的に変更する例について説明する。
１）外部テーブル受座３０Ａをマテリアルロック１０の前端側に固定的に設けることも可能であり、その場合、可動スライドテーブル５０をスライドテーブル４０の前側に配置し、可動スライドテーブル５０の後端部をスライドテーブル４０の前端部に上方へ屈曲可能にヒンジ結合するものとする。この場合、外部テーブル受座３０Ａを隔壁５ａに固定し、カッターチャンバー４内へ突出させることになる。

【0070】

以上の構成の場合、実施例の図３〜図７におけるカッターチャンバー４を機内とし、機内９をカッターチャンバーに置換したのと同様になる。
それ故、図７に示すようにして、スライドテーブル４０を機内へ張り出させ、その上にローラーカッター８を鉛直上方から下降させて載置する。また、図３に示すように、可動スライドテーブル５０を屈曲状態に保持し、ローラーカッター８を載置したスライドテーブル４０と可動スライドテーブル５０を、外部テーブル受座３０Ａを介して、カッターチャンバー４内に移動させてローラーカッター８を鉛直上方へ吊り上げる。

【0071】

２）前記実施例１では、ローラーカッター８を機内９からカッターチャンバー４内へ搬入する場合を例として説明したが、使用済みのローラーカッター８をカッターチャンバー４から機内９へ搬出する際にも、前記と同様に能率的に容易に安全に行うことができる。

【0072】

３）前記実施例１は機材としてのローラーカッター８を搬出入する場合を例にして説明したが、カッタービットを装備したシールド掘進機の場合には、カッタービットの交換時のカッタービットの搬出入にこのシールド掘進機の機材搬出入装置２０を利用することができる。また、その他の機材の搬出入にもこの機材搬出入装置を利用することができる。

【0073】

４）前記実施例１では、機材搬出入装置２０をマテリアルロック１０に装備する場合を例にして説明したが、マンロック（圧力調整室に相当する）に本願の機材搬出入装置を設けることも可能である。

【0074】

５）テーブル受座３０の細部の構造、外部テーブル受座３０Ａの細部の構造、スライドテーブル４０の細部の構造、可動スライドテーブル５０の細部の構造等は、本発明の趣旨逸脱しない範囲で適宜変更可能であり、本願はそのような種々の変更例も包含するものである。

【実施例2】

【0075】

実施例２に係るシールド掘進機の機材搬出入装置２０Ａについて図９、図１０に基づいて説明する。但し、実施例１の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。

【0076】

機材搬出入装置２０Ａは、シールド掘進機の機内とその前側のカッターチャンバー内との間でマテリアルロック１０（圧力調整室に相当する）を介して機材を搬出入する機材搬出入装置である。この機材搬出入装置２０Ａは、マテリアルロック１０内の底部に前後方向向きに設けられた１対のレール２１と、これらレール２１を介してマテリアルロック１０内を前後方向に移動自在なテーブル受座３０と、このテーブル受座３０に前後移動自在に装備されたスライドテーブル４０と、このスライドテーブル４０の前端部と後端部に上方へ屈曲可能にヒンジ結合され且つスライドテーブル４０を前方と後方へ延長可能な第１，第２可動スライドテーブル５０Ａ，５０Ｂとを備えている。

【0077】

第２可動スライドテーブル５０Ｂは、実施例１の可動スライドテーブル５０と同様のものであり、第１可動スライドテーブル５０Ａは、第２可動スライドテーブル５０Ｂと前後に対称のものである。第２可動スライドテーブル５０Ｂは、ヒンジ機構５１によりスライドテーブル４０の後端部に連結され、第１可動スライドテーブル５０Ａは、ヒンジ機構５１と同様のヒンジ機構５１Ａによりスライドテーブル４０の前端部に連結されている。

【0078】

機内からマテリアルロック１０内へローラーカッター８を搬入する際には、図９に示すように、第１可動スライドテーブル５０Ａを水平に倒してスライドテーブル４０を前方へ延長する状態にし、第２可動スライドテーブル５０Ｂを屈曲状態のまま、第１可動スライドテーブル５０Ａにより案内支持機構（実施例１の案内支持機構６０と同様のもの）を介してスライドテーブル４０及び第２可動スライドテーブル５０Ｂを支持した状態で、それらをマテリアルロック１０の後端外まで張り出させ、スライドテーブル４０上に鉛直上方からローラーカッター８を載置支持させる。

【0079】

マテリアルロック１０内からカッターチャンバー内へローラーカッター８を搬入する際には、図１０に示すように、第１可動スライドテーブル５０Ａを屈曲状態に切換え、第２可動スライドテーブル５０Ｂを水平に倒してスライドテーブル４０を後方へ延長した状態にし、第２可動スライドテーブル５０Ｂにより案内支持機構を介して第１可動スライドテーブル５０Ａ及びスライドテーブル４０を支持した状態で、それらをマテリアルロック１０の前端外まで張り出させ、スライドテーブル４０上のローラーカッター８を鉛直上方へ吊り上げる。

【0080】

第１，第２可動スライドテーブル５０Ａ，５０Ｂとスライドテーブル４０をマテリアルロック１０内に収納する際には、第１，第２可動スライドテーブル５０Ａ，５０Ｂを屈曲状態にした状態で収納する。

【0081】

この機材搬出入装置２０Ａによれば、マテリアルロック１０の外部に突出する外部テーブル受座を設けることなく、第１，第２可動スライドテーブル５０Ａ，５０Ｂとスライドテーブル４０の後端外と前端外へ張り出させることができるため、機材の搬出入の作業性を確保することができる。しかも、第１，第２可動スライドテーブル５０Ａ，５０Ｂを屈曲状態にした状態でマテリアルロック１０内に収納できるため、マテリアルロック１０を小型化することができる。

【符号の説明】

【0082】

１ シールド掘進機
２ カッターヘッド
４ カッターチャンバー
１０ マテリアルロック（圧力調整室）
１４ 前端扉
１６ 後端扉
２０，２０Ａ 機材搬出入装置
２１ レール部材
３０ テーブル受座
３０Ａ 外部テーブル受座
４０ スライドテーブル
５０ 可動スライドテーブル
５０Ａ，５０Ｂ 第１，第２可動スライドテーブル
５１，５１Ａ ヒンジ機構
６０ 案内支持機構

【要約】      （修正有）

【課題】マテリアルロック又はマンロック等の圧力調整室の小型化と、機材の搬出入の労力と時間の軽減を両立可能なシールド掘進機の機材搬出入装置を提供する。
【解決手段】シールド掘進機の機内とその前側のカッタチャンバー内との間で圧力調整室１０を介して機材を搬出入する機材搬出入装置２０は、圧力調整室１０に前後方向向きに設けられたレール手段２１と、レール手段２１を介して圧力調整室１０内を前後方向に移動自在なテーブル受座３０と、テーブル受座３０を延長する為に圧力調整室１０の前端又は後端の外側近傍に固定的に装備された外部テーブル受座３０Ａと、テーブル受座３０と外部テーブル受座３０Ａに対して前後移動自在に装備されたスライドテーブル４０と、スライドテーブル４０の前端部又は後端部に上方へ屈曲可能にヒンジ結合され且つスライドテーブル４０を前方又は後方へ延長可能な可動スライドテーブル５０とを備えている。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】